В журнале Science опубликована работа, пересматривающая представления о том, когда глубокие воды мирового океана стали богаты кислородом. Долгое время считалось, что насыщение произошло один раз и стало «триггером» для бурного развития жизни. Авторы решили проверить, так ли это, и предположили, что процесс был долгим и нестабильным.
Как ученые заглянули в прошлое
Прямые пробы древней воды взять невозможно, поэтому исследователи изучили морские породы — аргиллиты, спрессованную грязь со дна океана, которым от 485 до 380 млн лет. Эти породы работают как капсулы времени, сохраняя химические следы прошлого.
Затем ученые обратились к изотопам таллия, химического элемента с двумя разновидностями: легкой (изотоп 203) и тяжелой (изотоп 205). На дне океана, где было много кислорода, формировались оксиды марганца, которые «захватывали» тяжелый изотоп. Там, где кислорода не было, минералы не образовывались, и осадочные породы впитывали таллий в исходном соотношении. Так удалось восстановить состав океанской воды и понять, насколько насыщенной кислородом она была.
Что показали результаты
Насыщение кислородом оказалось не быстрым и не стабильным. Его уровень «скакал», то повышаясь, то падая, и эти колебания продолжались миллионы лет.
Особенно насыщенным был период с 405 до 386 млн лет назад. Однако он не стал финальной точкой: сразу после него океан вновь обеднел кислородом, и бескислородные условия держались около 8 млн лет — срок, катастрофически большой для любых экосистем. Лишь значительно позже глубокие воды стали устойчиво богаты кислородом, как сегодня.
Почему это важно
Результаты опровергают прежние представления и показывают, что эволюция животных происходила в условиях постоянной нестабильности. Сложные формы жизни выживали и развивались не благодаря единому скачку кислорода, а в мире, где условия постоянно менялись.
Ранее Наука Mail рассказала о прогнозах, согласно которым к середине XXI века нагрузка человечества на океаны может удвоиться.
